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8路温度巡回检测、报警系统要点

8路温度巡回检测、报警系统要点
8路温度巡回检测、报警系统要点

8路巡回检测、报警系统

一、摘要

随着电子技术的发展,家用电器和办公设备的智能化、系统化已成为发展趋势,而这些高性能几乎都要通过电子电路实现。同时,温度作为与我们生活息息相关的一个环境参数,对其的测量和研究也变得极为重要。本实验基于数字、模拟电子电路相关知识,实现了8路温度巡回检测、报警系统。此系统包括555时钟电路、计数与译码显示电路、拨码开关和数据选择电路、蜂鸣报警电路、电压比较电路、Pt100测温电路等模块。各模块焊接前均用Multisim软件对电路进行了仿真。8路通道中,有6路采用拨码开关实现对通道的工作状态模拟,1路采用滑动变阻器与窗口比较器实现通道的工作状态模拟,还有1路为热电阻Pt100的测温电路,且后两路通道均设置两个阈值,可检测系统工作状态是否处于正常范围之内。该系统能够对多个通道的工作状态(如温度)是否正常进行巡回检测。当某一通道出现故障(如超温)时,由巡回检测系统发出报警并显示故障的通道号,故障排除后,系统可继续进行巡回检测。

二、设计任务

2.1 设计选题

选题八:8路巡回检测、报警系统的设计与实现

2.2 设计任务要求

(1)基本要求:用十进制计数器、数据选择器、显示译码器和适当门电路设计一个8路循环检测报警器,循环检测周期不超过8秒。当某一路出现故障(如超温)时停止检测,并且发出报警和显示故障的通道号;

(2)扩展要求1:电源电压模拟:要求采用滑动变阻器设计与实现2路电源电压输出的模拟。电压比较器可设定上、下限电压报警值;

(3)扩展要求2:实现1路热电阻Pt100的测温电路。

三、方案设计与论证

接通电源后,555芯片在3口输出10Hz的时钟信号,在此信号的控制下,74ls160开始在0~7内循环计数,通过QA,QB,QC,QD输出BCD码到74ls47和74ls151的A,B,C端口。八路通道的电压输出值送入74LS151八路数据选择器的D0~D7端,74LS151的Y和~W互为反码形式输出,Y接74LS160的控制端ENT,~W接蜂鸣器。正常情况下,~W输出为低电平,无法驱动三极管,蜂鸣器不响。当有某一路或多路出现故障时,Y端输出为低电平,计数器74LS160停止计数,QA,QB,QC输出数据保持为出现故障时接受的二进制码,通过译码器在共阳数码管上显示的是一个不变的值,即故障通道号,~W端输出一个高电平,三极管导通,蜂鸣器响。系统方框图见图1:

图1 系统方框图

此系统全部使用硬件搭建,未使用单片机,无需编程,芯片采用了74系列,在

满足题目要求的前提下降低了系统的开发成本,且硬件电路结构简单,易于实现。

四、电路单元参数的选定和设计实现

4.1 555时钟电路

将555接成多谐振荡器,当RST 为高电平时电路正常工作。DIS 端为555芯片内部三极管的集电极,当输出为高时,DIS 端电压被拉低至0V ,电容C1通过D2,R2放电,反之,输出为低时,VCC 通过R1,D1给C1充电。电路参数计算过程如下: 充电时间:1112**T Ln C R = 放电时间:2122**T Ln C R =

振荡周期:121122**()T T T Ln C R R =+=+ 取 10f Hz =

可 得:10.1C uF =,20.1C uF =,1750R k =,2750R k = 电路图如图2所示:

图2 555时钟电路

输出端仿真波形如图3所示:

图3 555仿真输出波形

图4 数码管显示电路

4.3 拨码开关和数据选择电路

八路通道参数由拨码开关模拟,送入74LS151八个数据输入口,其中A,B,C 为数据选择端口。正常情况下,Y 为高电平,~W 输出为低电平,故障时,Y 为低电平,~W 输出为高电平。为防止电流过大,拨码开关接有上拉电阻。74LS151的输出逻辑式为:

01234567(''')('')('')(')('')(')(')()

Y D A B C D A B C D A BC D A BC D AB C D AB C D ABC D ABC =+++++++'W Y =(即Y 和~W 互为反码形式输出)

拨码开关和数据选择电路如图5所示:

图5 拨码开关和数据选择电路

4.4 蜂鸣器报警电路

正常情况下,~W输出为低电平,无法驱动三极管,蜂鸣器不响,当有某一路或多路出现故障时,74ls151芯片的~W脚输出一个高电平(经实验检测为3.7v),三极管导通,蜂鸣器响,数码管显示故障通道号。蜂鸣器报警电路如图6所示:

图6 蜂鸣器报警电路

采用R18、R19、R20、Pt100构成单臂测量电桥(其中R18=R19=R20=R ),当Pt100的电阻值和R 的电阻值不相等时,电桥输出一个mV 级的压差信号U1,U1经过运放LM324放大后输出期望大小的电压信号U2,电路中R25=R26、R27=R28,放大倍数=R27/R25,运放采用单一5V 供电。Pt100阻值改变时,U2的阻值大小、正负也随之改变,因此,采用双路放大,可保证Pt100>R 、Pt100

经测试,实验室室温下,Pt100阻值为109Ω,所以取电桥电R=120Ω 具体计算过程如下:

100Pt R R R ?=-

电桥输出电压14E

U R R

=

?

运放输出电压27

2125

R U U R

测温电路如图8所示:

图8 测温电路

五、装调测试过程

5.1 测试仪器

(1)示波器 (2)学生电源 (3)数字万用表 5.2 555时钟电路测试

555时钟发生电路接入电源电压后,用示波器测试能够输出稳定方波信号。信号理论周期值为105ms,实测周期T 约为120ms,但仍满足测试周期小于8m 的要求。实际555输出波形如图9所示:

图9 555输出波形

5.3 计数与译码显示电路测试

正常工作状态下,计数器74ls160在0~7内循环计数,数码管同步显示计数数字,

实测图形如图10所示:

图10 数码管显示实测图

5.4 拨码开关和数据选择电路测试

图11 拨码开关断开,电路输入为高电平

5.5 蜂鸣器报警电路测试

图13 蜂鸣器报警实测电路(通道3出现故障,蜂鸣器响、数码管显示通道号)

5.6 电压比较电路测试

图14 L i H U U U <<,电路正常,数码管循环显示

图15 i H U U >,电路出现故障,蜂鸣器响、数码管显示故障通道号

图 16 i L U U ,电路出现故障,蜂鸣器响、数码管显示故障通道号

5.7 测温电路测试

图17 pt100放入开水中(约100℃),蜂鸣器响、数码管显示故障通道数

图18 pt100在室温中(约20℃),蜂鸣器响、数码管显示故障通道数

图19 pt100放入温水中(约50℃),蜂鸣器不响、数码管循环计数

六、实验注意事项及主要可能故障分析

常用的Pt电阻接法有三线制和两线制,其中三线制接法的优点是将PT100的两侧相等的的导线长度分别加在两侧的桥臂上,用以补偿连接导线的电阻引起的测量误差。流过铂电阻的电流不能太大,以不超过1mA为准,以免电流大使得Pt100电阻自身发造成测量温度不准确,查找资料可知,电流大于1.5mA将会有较明显的影响。运放采用单一5V电源供电,如果测量的温度波动比较大,将运放的供电改为±15V双电源供电,测量精度会有较大改善。数码管、拨码开关在使用时都应加上拉电阻,起分压、限流作用。芯片输出电平无法直接驱动蜂鸣器,应加入三极管。电路中适当使用二极管,可起到保护电路、优化电路的作用。电路输出端电平不稳时串入两个反相器即可保证输出稳定的高低电平。实际焊接时,各元件要合理布局,方便布线焊接。在更高频繁的接口,适当使用排针、杜邦线,可方便灵活的更改电路连接。电路未出现预期状态时,要正确使用万用表,先检查是否有虚焊、漏焊、短路现象,然后根据电路原理,从问题出发一步步分析排查故障点,可轻松找出并解决问题。

七、参考文献

附录1 系统电路图

附录2 元器件清单附录3实物照片

8路温度巡回检测、报警系统

8路巡回检测、报警系统 一、摘要 随着电子技术的发展,家用电器和办公设备的智能化、系统化已成为发展趋势,而这些高性能几乎都要通过电子电路实现。同时,温度作为与我们生活息息相关的一个环境参数,对其的测量和研究也变得极为重要。本实验基于数字、模拟电子电路相关知识,实现了8路温度巡回检测、报警系统。此系统包括555时钟电路、计数与译码显示电路、拨码开关和数据选择电路、蜂鸣报警电路、电压比较电路、Pt100测温电路等模块。各模块焊接前均用Multisim软件对电路进行了仿真。8路通道中,有6路采用拨码开关实现对通道的工作状态模拟,1路采用滑动变阻器与窗口比较器实现通道的工作状态模拟,还有1路为热电阻Pt100的测温电路,且后两路通道均设置两个阈值,可检测系统工作状态是否处于正常范围之内。该系统能够对多个通道的工作状态(如温度)是否正常进行巡回检测。当某一通道出现故障(如超温)时,由巡回检测系统发出报警并显示故障的通道号,故障排除后,系统可继续进行巡回检测。

二、设计任务 2.1 设计选题 选题八:8路巡回检测、报警系统的设计与实现 2.2 设计任务要求 (1)基本要求:用十进制计数器、数据选择器、显示译码器和适当门电路设计一个8路循环检测报警器,循环检测周期不超过8秒。当某一路出现故障(如超温)时停止检测,并且发出报警和显示故障的通道号; (2)扩展要求1:电源电压模拟:要求采用滑动变阻器设计与实现2路电源电压输出的模拟。电压比较器可设定上、下限电压报警值; (3)扩展要求2:实现1路热电阻Pt100的测温电路。 三、方案设计与论证 接通电源后,555芯片在3口输出10Hz的时钟信号,在此信号的控制下,74ls160开始在0~7内循环计数,通过QA,QB,QC,QD输出BCD码到74ls47和74ls151的A,B,C端口。八路通道的电压输出值送入74LS151八路数据选择器的D0~D7端,74LS151的Y和~W互为反码形式输出,Y接74LS160的控制端ENT,~W接蜂鸣器。正常情况下,~W输出为低电平,无法驱动三极管,蜂鸣器不响。当有某一路或多路出现故障时,Y端输出为低电平,计数器74LS160停止计数,QA,QB,QC输出数据保持为出现故障时接受的二进制码,通过译码器在共阳数码管上显示的是一个不变的值,即故障通道号,~W端输出一个高电平,三极管导通,蜂鸣器响。系统方框图见图1: 图1 系统方框图 此系统全部使用硬件搭建,未使用单片机,无需编程,芯片采用了74系列,在

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

温度巡检系统

一、系统方案论证: 方案一:STC51单片机+DS18B20温度传感器 DS18B20是一款常用的新型单总线式数字温度传感器,使用简单方便,测量范围在-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃,工作电源: 3~5V/DC。 STC51单片机是比较常用的51单片机,操作简单,使用方便。 方案二:C8051F020单片 采用020内部自带的温度传感器进行测温,减少了外部电路的设计。 方案选取:方案一 如果采用020内部的温度传感器,那么就会对外部温度的测量产生很大的误差,因此要想保证温度测量的准确性,故选择方案一进行设计。 二、系统方案设计: 由于该温度测量系统包含测量、显示、报警三部分,所以采用LCD1602液晶进行温度显示,采用蜂鸣器进行温度报警,利用按键调节温度报警范围。 利用单总线技术的DS18B20测量出当前环境温度,再有四位数码管显

示出温度,所以温度的显示范围在0-99.9摄氏度。由按键设定温度报警范围,当温度高于所设定的温度范围时,启动蜂鸣器报警。 温度传感器选用DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器: (1) 单总线接口方式:与微处理器连接时仅需要一条信号线即可实现双向通讯; (2) 使用中无需外部器件,可以利用数据线或外部电源提供电能,供电电压范围3. 3 - 5. 5V ; (3) 直接读出数字量,工作可靠,精度高,且通过编程可实现9~12 位分辨率读出温度数据,转换12的温度数据最大仅需要750ms ; (4) 温度测量范围- 55 ℃~+ 125 ℃, - 10 ℃~+ 85 ℃之间测量精度可达±0. 5 ℃; (5) 可设定非易失的报警上下限值,一旦测量温度超过此设定值,即可给出报警标志; (6) 每片DS18B20 上有唯一的64bit 识别码,可轻松组建分布式温度测量测量网络。 三、硬件结构框图: 采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。采用了单总线的数据传输,由于数字温度计和单片机构成的温度测量装置,直接输出温度的数字信号,也可以和计算机直接连接。采用单片机控制,软件编程的自由度大,也通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。该系统李毅单片机控制温度传感器进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限温度。该系统的拓展性强,电

环境温湿度参数实时监测系统

摘要 采用单片机对温度、湿度等环境参数进行监测是一个工业生产中经常遇到的监测问题,采用单片机不仅具有监测方便、操作简单等优点,而且可以在节约成本的同时大幅度的提高监测质量。本文设计了单片机构成的环境温度、湿度参数实时监测装置,本装置以单片机AT89C51为控制核心,采用独特的单总线数字式温度传感器DS18B20进行温度采集,采用湿敏电容HS1101对湿度参数进行采集。LCD液晶显示屏对于当前的温度值和湿度值进行实时的显示,可以方便用户直观的了解所测得的温度、湿度环境参数值。用户可使用按键根据自身要求设定温湿度上下限,同时,报警装置可依据用户的设定针对温湿度超限情况进行报警。 关键词:温湿度监测;超限报警;LCD显示 Abstract MCU is always used in industry measurement as temperature and humidity measurement. With MCU, it can be more convenient and simple to complete the measurement efficiently. The paper designs a real-time temperature and humidity measurement device based on MCU. The device adopts AT89C52 as the control. The device also make use of DS18B20 to obtain the digital temperature signal and HS1101 to gain the analogue humidity signal. In the design, LCD is used to display the

课程设计八路温度巡回检测系统

《单片机原理及应用》课程设计总结报告 题目: 八路温度巡回检测系统 设计人姓名: XXX 院系: XXXXX学院 专业: XXXXX 学号:X X X X X 指导教师:X X X 日期:201X-XX-XX

内容摘要 摘要:MCS-51是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。利用单片机与AD转换器设计的八路温度巡回检测系统,可对某粮库或冷冻厂八点(八个冷冻室或八个粮仓)进行温度巡回检测。能够测量-30~+50o C的温度范围,检测精度不大于±1o C。并采用数码管显示测量值。 关键词:MCS-51、温度、巡回检测、

目录 1 设计任务 (3) 1.1引言 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计目的 (3) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1总体方案设计与论证 (3) 2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1STC89C52简介 (4) 3.2DS18B20简介 (8) 3.3晶振 (9) 3.4LED显示电路电路及实物图 (9) 4 软件设计 (12) 4.1设计总框图 (12) 4.2自动巡检流程图 (13) 5 系统调试 (13) 6 总结和个人体会 (14) 附录一:设计电路图 (16) 附录二:元件清单 (16)

附录三:源程序 (17) 1、设计任务 1.1引言 温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。利用单片机技术的温度测控仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。 1.2设计题目 八路温度巡回检测装置 1.3设计目的 运用所学单片机原理知识,设计和调试小产品,从而了解产品设计开发的一些基本流程,并且加深对单片机知识的理解。 2、总体方案设计与论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪,要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索,每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。见如下的框图所示。 1号键 为2 2号键 F0=1 为1 F0=0 图2.1 系统软件设计的整体思路框图 系统的标志位 判 断 按下了F 键 参数设定态 进入冻结态 正常巡显态 设置节拍 设置报警限值 显示温度态

8路数据采集及报警控制系统 ADC0809

安徽建筑工业大学 计算机控制技术 课程设计 课题名称8路数据采集及报警控制系统 系别电子与信息工程学院 专业电子信息工程 班级10城建电子(2)班 姓名邵磊 学号10205900235 指导老师严辉夏巍丁刚 时间2013年6月17日至 2013年6月30日

目录 一、总体设计: 1.1 设计思路 1.2 课题目的 二、方案论证: 2.1 A/D模数转换的选择 2.2 单片机的选择 2.3 按键选择 2.4 系统框图 三、硬件电路设计: 3.1 单片机介绍 3.2 ADC0809结构功能 3.3 ADC0809的工作时序 3.4 ADC0809工作过程 四、系统程序设计: 4.1 程序流程框图 4.2 主程序 五、结束语 六、附录

一、总体设计 1.1 设计思路 我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。使用的基本元器件是:AT89C52单片机,ADC0809模数转换芯片,LCD显示器,按键,电容,电阻,晶振等。 数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。A/D 转换由集成电路ADC0809完成。ADC0809具有8路拟输入端口,地址线(23~- 25脚)可决定对哪一路模拟输入作A/D换。22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。6脚为测试控制,当输入一个2uS宽高电平脉冲时,就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制,当OE脚为高电平时,A/D转换数据从该端口输出。10脚为0809的时钟输入端。单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。P2端口作A/D转换数据读入用,P0端口用作0809的A/D转换控制。 通过对单片机p3.5口置低电平控制LED亮灯,p3.4口置高电平

智能温度控制系统设计

目录 一、系统设计方案的研究 (2) (一)系统的控制特点与性能要求 (2) 1.系统控制结构组成 (2) 2.系统的性能特点 (3) 3.系统的设计原理 (3) 二、系统的结构设计 (4) (一)电源电路的设计 (4) (二)相对湿度电路的设计 (6) 1.相对湿度检测电路的原理及结构图 (6) 3.对数放大器及相对湿度校正电路 (7) 3.断点放大器 (8) 4.温度补偿电路 (8) 5.相对湿度检测电路的调试 (9) (三)转换模块的设计 (9) 1.模数转换器接受 (9) 2.A/D转换器ICL7135 (9) (四)处理器模块的设计 (11) 1.单片机AT89C51简介及应用 (11) 2.单片机与ICL7135接口 (14) 3.处理器的功能 (15) 4.CPU 监控电路 (15) (五)湿度的调节模块设计 (15) 1.湿度调节的原理 (15) 2.湿度调节的结构框图 (16) 3.湿度调节硬件结构图 (16) 4.湿度调节原理实现 (16) (六)显示模块设计 (17) 1.LED显示器的介绍 (17) 2.单片机与LED接口 (17) (七)按键模块的设计 (18) 1.键盘接口工作原理 (18) 2.单片机与键盘接口 (19) 3.按键产生抖动原因及解决方案 (19) 4.窜键的处理 (19) 三、软件的设计及实现 (19) (一)程序设计及其流程图 (20) (二)程序流程图说明 (21) 四、致谢 (22) 参考文献: (22)

智能温度控制系统设计 摘要: 此系统采用了精密的检测电路(包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成),能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后,送到处理器(AT89C51)中,然后通过软件的编程,将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后,再通过数码管来显示;而且,通过软件编程,再加上相应的控制电路(光电耦合及继电器等部分电路组成),设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度:当室内空气湿度过高时,控制系统自动启动抽风机,减少室内空气中的水蒸气,以达到降低空气湿度的目的;当室内空气湿度过低时,控制系统自动启动蒸汽机,增加空气的水蒸气,以达到增加湿度的目的,使空气湿度保持在理想的状态;键盘设置及调整湿度的初始值,另外在设计个过程当中,考虑了处理器抗干扰,加入了单片机监视电路。 关键词: 湿度检测; 对数放大; 湿度调节; 温度补偿 一、系统设计方案的研究 (一)系统的控制特点与性能要求 1.系统控制结构组成 (1)湿度检测电路。用于检测空气的湿度[9]。 (2)微控制器。采用ATMEL公司的89C51单片机,作为主控制器。 (3)电源温压电路。用于对输入的200V交流电压进行变压、整流。 (4)键盘输入电路。用于设定初始值等。 (5)LED显示电路。用于显示湿度[10]。 (6)功率驱动电路(湿度调节电路)

8路温度采集系统

实习报告 课题:八路温度采集仪 日期:2015.8.3

目录: 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验步骤与结果 (3) 四、实验存在的问题 (14) 五、总结 (14) 六、附录(上位机、下位机) (14)

一、实验目的: 1、DXP与Labview软件的运用; 2、单片机编程的掌握; 3硬件的焊接与调试; 4、熟练运用和掌握原理图设计、PCB板的制作、元器件焊接与调试、虚拟仪器的使用。 二、实验内容: 运用单片机搭建一个小系统。此系统可以同时采集8路温度信息(由于硬件条件的限制,没人只有4个温度传感器,所以最后只能为四路温度采集),而此信息来自与8个DS18B20,同时循环显示于数码管。然后后期运用虚拟仪器Labview采集单片机所发送的温度信息进行处理,并形成完整的虚拟仪器。 三、实验步骤与结果: 1、原理图的设计 采集系统主要元器件介绍: STC89C52RC: STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选. 其I/O口、中断的运用可以参照89C51的任何类型。 DS18B20: DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有

基于单片机的多点温度监测系统设计

基于单片机的多点温度监测系统设计 摘要:DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。PL2303是Prolific公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器,可提供一个RS232全双工异步窜行通信装置与USB功能接口便利连接的解决方案。 该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了A TMEL公司的AT89S52单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。 关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机;转换器 Based on SCM more temperature monitoring system design Abstract:DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. PL2303 Prolific company is the production of a highly integrated RS232-USB interface converter, can provide a RS232 full-duplex asynchronous channeling line of communication equipment and the USB interface convenient connection function of the solution. The system consists of PC and a machine under two main components. A machine to implement the temperature detection and provide standard RS232 communication interface, ATMEL company used chip AT89S52 SCM and DALLAS company DS18B20 digital temperature sensor. PC parts used the general PC. This system can be used in storage temperature measurement, building the air conditioning control and production process monitoring, etc。 Key words:temperature measurement; Single bus; Digital temperature sensors; Single chip microcomputer; converter

基于单片机的八路电压巡检系统设计

基于单片机的八路电压巡检系统的设计 摘要 基于单片机AT89S52带时钟的八路电压巡检系统,是一种经济实用的八通道巡回检测系统,该系统原理简单,结构典型,成本低廉,适用于需要多点测量的场合,广泛应用于工业生产和人们日常生活中,并显示出了巨大的经济可靠的优越性。 八路电压巡检是以ADC0809芯片为核心实现的,适用于需要进行多测量点巡回检测的系统,可巡回检测多路测量信号,各通道可同时输入不同的分度号,采用最新无跳线技术,只需设定仪表内部参数,即可将仪表从一种输入信号改为另一种输入信号。 以时钟日历芯片DS1302N为核心的电子时钟的设计。该电子时钟可实现以下功能:显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒钟等。数字式的电子钟用集成电路计时,译码代替机械式转动,用LCD显示器代替显示器代替指针来显示时间,减小了计时误差,这种表有时,分,秒显示功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。 Abstract AT89S52 microcontroller with a clock on eight voltage inspection system is an economical and practical tour of eight-channel detection system that is simple in principle, the structure of typical, low-cost applications that require multi-point measurements of the occasion, is widely used in industrial production and people's daily life, and has shown significant superiority of the economic and reliable. Eight voltage inspection is achieved ADC0809 chip as the core applications that require multi-point circuit detection measurement system can measure signal multiplex circuit testing, each channel can simultaneously enter the different sub-degree numbers, using the latest technology without jumper , simply set the instrument within the parameters of the instrument can be an input signal from an input signal to the other. DS1302N clock calendar chip to the core design of the electronic clock. The electronic clock to achieve the following functions: Display year, month, day, week, hours, minutes, seconds and so on. digital type of time clock with integrated circuits, decoding instead of mechanical rotation, with the LCD display instead of the monitor instead of a pointer to display the time and reduce the timing error, this table sometimes, minutes, seconds display, hours and minutes can be proof-reading, the flexibility of a good chip select.

模电课设—温度控制系统的设计

目录 1.原理电路的设计 (1) 1.1总体方案设计 (1) 1.1.1简单原理叙述 (1) 1.1.2设计方案选择 (1) 1.2单元电路的设计 (3) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4) 1.2.3电压表征温度单元 (5) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6) 1.2.5驱动单元——继电器 (7) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8) 1.3完整电路图 (10) 2.仿真结果分析 (11) 3 实物展示 (13) 3.1 实物焊接效果图 (13) 3.2 实物性能测试数据 (14) 3.2.1制冷测试 (14) 3.2.2制热测试 (18) 3.3.3性能测试数据分析 (20) 4总结、收获与体会 (21) 附录一元件清单 (22) 附录二参考文献. (23)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N 为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741, NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

粮仓温度巡检系统

粮仓温度巡检系统 学生:欧阳梦思 指导教师:梁会军 (三峡大学电气信息学院) 1课题来源 本课题为2009年秋季学期三峡大学电气新能源学院下达的毕业设计课题,设计的是粮仓的温度监控系统,即对各个粮库的温度进行监控,以保证粮库的储存的安全。 2研究的目的和意义 2.1保证粮食安全存储,解决粮仓温度方面隐患 粮食是人类赖以生存的基本物质,是关系国民生计的重要物资,也是军需民食的特殊商品。中国有句老话“民以食为天”。吃饭始终是人类赖以生存和社会稳定的头等大事,粮食问题是关系到国家发展、社会安定的大问题。粮食的储存和保管工作国家和各级政府都十分重视。在粮食储存和保管过程中温度对粮食有直接影响,稍有疏忽,温度过高,就会造成粮食发烧,给国家和人民造成巨大的经济损失。我国是一个农业大国,有13亿人口,九亿多农民,近年来在如何提高粮食产量方面,国内取得了突破性的进展,我国粮食总产量将近5亿吨。保持粮仓科学存储和流通至关重要。保证国民粮食需求量,就需要对现有粮食做到用尽奇能,我们应该做好储粮保粮工作,将粮食储备损失减少到最低。所以粮食的存放问题是不容忽视的问题。而现有的粮库存在很多隐患,由于粮仓的管理滞后于粮食产量,导致粮食由于得不到很好储藏而发生霉变和发芽,造成很大的损失。温度的变化人们没有及时发现并处理,可能会导致粮食腐烂发霉,而从化学的角度来讲,细微颗粒在密闭的空间里,当温度过高就可能发生爆炸等等,这只是温度一个因素对粮库粮食储藏造成的影响,还有类似于湿度,粉尘等很多因素,也会对粮食造成一定程度的影响,因此,粮仓温度巡检系统的可靠性问题异常重要。 2.2解决现有粮仓温度控制方面存在的不足 粮食在储藏期间,由于环境、气候和通风条件等因素的变化,粮仓温度和湿度会发生变化,极易造成粮食的霉烂。在传统的多点温度监控系统中大多采用模拟温度传感器(AD590)一般经前端放大、A/D变换和数据修正等过程。经实践应用分析发现:传统电路设计上存在电源干扰、滤波不可靠,线路过于复杂、无屏蔽措施等不可靠因素。而现有系统一般只是提供一个监视终端,因此不易实现粮食储运的自动化管理。而采用单总线数字温度传感器DS18B20可以克服上述种种问题,提高了精确度和稳定性。将温度直接转化为串行数字信号供微机处理,而且在点总线上可以挂多片DS18B20,微机只需要一根端口线就可以与多点DS18B20进行通行。因此因此以数字式单总线温度传感器DS18B20为核心构成的分布式多点温度监控系统改变传统的温度采样模式,施工和维护方便,成本低,具有可靠

温湿度监测系统新

山东科技大学泰山科技学院实训报告 嵌入式课程综合 实训报告书 课题名称:温湿度监测系统 系(部):信息工程系 专业班级:嵌入式专业方向09班 学生姓名: 学号: 完成日期: 山东科技大学泰山科技学院

1 绪论 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小,高度自动化,响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然等。本课题就是把嵌入式系统的优势利用到仓库的温湿度监控系统中。 在仓库的货物的管理中,防潮、防霉、防腐、防爆是衡量仓库管理质量的重要指标,它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,我们需要实时知道温湿度的具体变化,因此首要问题就是加强仓库内温度和湿度的监测工作。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行监测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低、测试的温度湿度误差大随机性大,而且库区的面积越来越大,因此我们需要一种造价低廉、使用方便、测量准确、传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。 本课题的目的就是利用ARM控制器来实现工业现场温度、湿度的采集和无线传输,在远程可以显示温度和被送到上位机。 1.1设计目的 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,并巩固学习嵌入式的相关内容知识。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的

八路温度巡回检测系统

单片机专业技能设计报告 题目: 八路温度巡回检测系统 设计人姓名: 胡振宇 院系: 物理与电子信息学院 专业: 09电信本 班级学号:090802075 指导教师:刘小燕 日期:2011-12-25

目录 1 设计任务 (3) 1.1引言 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计目的 (3) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1总体方案设计与论证 (3) 2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1STC89C52简介 (4) 3.2DS18B20简介 (8) 3.3晶振 (9) 3.4L E D显示电路电路 (9) 4 软件设计 (12) 4.1设计总框图 (12) 4.2自动巡检流程图 (13) 5 系统调试 (13) 6 总结和个人体会 (14) 附录一:设计电路图 (16) 附录二:源程序 (16)

1、设计任务 1.1引言 温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。利用单片机技术的温度测控仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。 1.2设计题目 八路温度巡回检测装置 1.3设计目的 运用所学单片机原理知识,设计和调试小产品,从而了解产品设计开发的一些基本流程,并且加深对单片机知识的理解。 2、总体方案设计与论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪,要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索,每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。见如下的框图所示。 1号键 为2 2号键 F0=1 为1 F0=0 图2.1 系统软件设计的整体思路框图 系统的标志位 判 断 按下了F 键 参数设定态 进入冻结态 正常巡显态 设置节拍 设置报警限值 显示温度态

路灯故障自动巡回检测电路

目录 1设计任务······························ 1.1设计题目·······························1.2设计目的······························· 1.3设计要求······························· 2 设计方案比较及选择······················· 3 总体功能说明····························· 4 各单元电路图及功能说明、参数选择········ 4.1各单元电路图及功能说明················ 4.1.1 路灯电路······························4.1.2 控制电路······························4.1.3 报警电路···························· 4.1.4 显示电路···························· 4.2 元器件介绍··························· 4.2.1 555定时器的介绍·······················4.2.2 74161计数器的介绍·····················4.2.3 7447译码器的介绍······················ 4.2.4 半导体数码管的介绍····················· 5 设计总结································ 6 附录···································· 6.1 参考文献 6.2 总电路图

温度控制系统设计

温度控制系统设计 目录 第一章系统方案论证错误!未指定书签。 总体方案设计错误!未指定书签。 温度传感系统错误!未指定书签。 温度控制系统及系统电源错误!未指定书签。 单片机处理系统(包括数字部分)及温控箱设计错误!未指定书签。 算法原理错误!未指定书签。 第二章重要电路设计错误!未指定书签。 温度采集错误!未指定书签。 温度控制错误!未指定书签。 第三章软件流程错误!未指定书签。 基本控制错误!未指定书签。 控制错误!未指定书签。 时间最优的控制流程图错误!未指定书签。 第四章系统功能及使用方法错误!未指定书签。 温度控制系统的功能错误!未指定书签。 温度控制系统的使用方法错误!未指定书签。 第五章系统测试及结果分析错误!未指定书签。 硬件测试错误!未指定书签。 软件调试错误!未指定书签。 第六章进一步讨论错误!未指定书签。 参考文献错误!未指定书签。 致谢错误!未指定书签。 摘要:本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计,文章结合课题《温度控制系统》,从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。 关键词:温度控制系统控制单片机 : . : 引言: 温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文设计了以单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用改进的数字控制算法,显示采用静态显示。该系统设计结构简单,按要求有以下功能: ()温度控制范围为°; ()有加热和制冷两种功能 ()指标要求: 超调量小于°;过渡时间小于;静差小于℃;温控精度℃ ()实时显示当前温度值,设定温度值,二者差值和控制量的值。 第一章系统方案论证 总体方案设计 薄膜铂电阻将温度转换成电压,经温度采集电路放大、滤波后,送转换器采样、量化,量化后的数据送单片机做进一步处理;

温湿度监测系统

开题报告 通信工程 温湿度监测系统 一、课题研究现状及意义 随着社会各方面的发展,在生产生活的方方面面对温度湿度的环境状况要求越来越高,主要是指库房、储柜、大棚种植、工业生产等对温湿度环境变化有着重要要求的地方。例如:对馆藏文物保存环境实施科学监测和有效调控,是预防性保护文物劣化的关键所在。因此温湿度监测具有重要的意义。 传统温湿度检测的局限性 (1)不具有实时监测性 传统的温湿度检测器只是实时的检测而不是实时监测,检测只是将当前的环境温度检测出来,需要人工的观察检测结果。不仅监测效率低而且当监测环境空间过大也痛耗费人力。采用温湿度监测系统通过设置警戒温湿度的范围和正常的温湿度的范围。如果环境处于正常的温湿度范围系统将继续正常监测,如果环境处于警戒温湿度范围产生报警信号,通知工作人员进行相应的处理。从而大大提高监测效率和减少人力消耗。 (2)不具有历史数据保存性 传统的温湿度检测不具有历史数据保存功能,历史的温湿度信息是一种有用的信息。对于流动型展示的文物,可以利用历史记录温湿度信息作为参考,为以后文物环境的变化做好准备。还可以根据文物在不同历史记录的变化,得出更适于文物保存的温湿度环境。 二、课题研究的主要内容和预期目标 在该课题中采用温湿度监测系统通过单片机为控制核心并协调LCD显示模块、温湿度传感器模块正常工作。通过串口传输与上位机连接,利用上位机软件和数据库进行连接,并对历史温湿度信息进行存储。从而实现温湿度监测系统。有利于降低成本,提高监控效率和能力。

具体内容如下: (1)调研物联网技术的发展、现状及温湿度监测系统现状; (2)利用单片机及其外设电路,通过编程实现温度信息的采集、显示,并给出程序框图及功能代码。 三、课题研究的方法及措施 (1)利用单片机开发板与各模块进行连接,确定连接关系。 (2)利用keil编译工具编写模块化程序。使LCD显示模块和温湿度传感器模块分别独立实现它们的功能。 (3)组合各模块程序,实现各模块协调运行。 (4)制作上位机软件。 (5)利用protel99se软件工具设计电路板,并制作。 (6)组装并调试系统。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限:自2009年9月18至2010年5月18日。 2010年10月1日至2010年11月20日:明确任务,查找资料,确定系统总体设计方案,写文献综述,外文翻译,完成开题报告,准备开题答辩。 2010年11月25日至2010年12月10日:了解LCD显示模块和温湿度传感器模块的功能。 2010年12月10日至2010年12月30日:编写模块化程序。使LCD显示模块和温湿度传感器模块分别独立实现它们的功能。 2011年1月1日至2011年2月1日组合各模块程序,实现各模块协调运行。制作上位机软件。 利用protel99se软件工具设计电路板,并制作。组装并调试系统。

基于单片机的温度控制系统设计报告

智能仪器仪表综合实训 题目基于单片机的温度控制系统设计 学院 专业电子信息工程 班级 (仪器仪表) 学生姓名 学号 指导教师 完成时间:

目录 一、系统设计---------------------------------------------------------第 1 页 (一)系统总体设计方案----------------------------------------------第1 页(二)温度信号采集电路选择和数据处理--------------------------------第3 页(三)软件设计------------------------------------------------------第3 页二、单元电路设计-----------------------------------------------------第 5 页 (一)温度信号采集电路----------------------------------------------第5 页(二)步进电机电路------------------------------------------------- 第5 页(三)液晶显示模块---------------------------------------------------------- 第6 页(四)晶振复位电路--------------------------------------------------第7 页三、总结体会--------------------------------------------------------------------------------------第7 页 四、参考文献-------------------------------------------第8 页附录:程序清单------------------------------------------第8 页

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